NUÔI TRỒNG THỦY CANH cây MAI địa THẢO (impatiens wallerana)

TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 9, SỐ 1 -2006
Trang 41
NUÔI TRỒNG THỦY CANH CÂY MAI ĐỊA THẢO (Impatiens wallerana)
Nguyễn Trung Dũng – Võ Thị Bạch Mai
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
(
Bài nhận ngày 14 tháng 07 năm 2005, hoàn chỉnh sửa chữa ngày 28 tháng 11 năm 2005)
TÓM TẮT: Mai địa thảo là loài cây có hoa quanh năm, có nhiều giống với màu sắc hoa
đa dạng như xanh biển, đỏ sẫm, cam, hồng, trắng, có sọc hoặc đốm … là loài cây được ưa
chuộng nhiều mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Thí nghiệm nuôi trồng cây trong ba môi trường dinh dưỡng MS, Knudson C và Alan Cooper.
Kết quả cho thấy sau 2 tháng nuôi trồng không bổ sung dinh dưỡng khoáng chỉ thêm nước
trong môi trường MS cây tiếp t
ục sinh trưởng và phát triển, ra nhiều nhánh mới cho hoa đều
đặn và nhiều nụ hoa. Các chỉ tiêu đo đạc như cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, hàm
lượng diệp lục tố, chiều cao cây, số hoa trên cây, đều hơn hẳn hai môi trường Knudson C và
Alan Cooper.
Từ khóa: thủy canh, dinh dưỡng khoáng, Impatiens wallerana.
1.MỞ ĐẦU
Mai Địa Thảo là loài cây thân thảo, chiều cao trong khoảng từ 20 cm - 61 cm, có rất
nhiều giống khác nhau với màu sắc hoa đa dạng như xanh biển, đỏ sẫm, cam, hồng cam,
hồng, trắng, có sọc, đốm.…Mai địa thảo sinh trưởng tốt ở những nơi có khí hậu mát mẻ, nhiệt
độ khoảng 25
0
C-27
0
C, ưa thích môi trường hơi acid.
Ở nước ngoài, Mai Địa Thảo được trồng và có hoa quanh năm và là một trong những
loài cây được ưa chuộng nhất trong các dịp lễ, nhất là lễ Giáng sinh, chúng đem lại nhiều lợi
ích kinh tế.
Tuy nhiên, việc trồng cây trong đất lại gặp phải các vấn đề như cần không gian rộng

lớn, chi phí cao, cây bị nhiễm độc do phải sử dụng nhiều phân bón, thuốc trừ sâu…Vì vậy,
lo
ại hình nuôi trồng thủy canh (trồng cây không dùng đất) ra đời đã giúp giải quyết các vấn đề
trên.
Mục đích của đề tài này là tìm hiểu môi trường dinh dưỡng khoáng thích hợp cho cây
Mai Địa Thảo (
Impatiens wallerana) bằng phương pháp thủy canh nhằm hạ bớt giá thành sản
phẩm, giữ hoa lâu tàn, với mong muốn trong thời gian không xa nữa, chúng ta có thể nhìn
thấy Mai Địa Thảo hay một số loài cây kiểng khác được trồng thủy canh tại nhà hay trong các
nhà hàng, khách sạn để phục vụ nhu cầu thưởng thức, giải trí của con người
.
2.
VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP
2.1.Vật liệu
2.1.1. Hạt giống

Hạt giống cây Mai Địa Thảo được cung cấp bởi Công ty hạt giống hoa Việt Nam.
2.1.2. Vật liệu để trồng thuỷ canh:
- Ống nhựa PVC có đường kính
φ = 10 cm để chứa dung dịch thuỷ canh.
- Kệ đỡ các ống nhựa.
- Ống nước bằng nhựa dẻo
φ = 4 mm đục lỗ kim để phun sương.
- Rọ nhựa.
- Giá thể : tro trấu
2.2.Phương pháp
2.2.1. Gieo hạt
Hạt Mai Địa Thảo được gieo trên bông gòn thấm nước trong điều kiện nhiệt độ 24
0
C

±
1
0
C,
ánh sáng 3000 lux, ẩm độ 54%
±
1%.
2.2.2. Trồng cây con
Science & Technology Development, Vol 9, No.1 - 2006
Trang 42
Hạt nẩy mầm được chuyển ra vườn thí nghiệm, trong những ly nhựa nhỏ với giá thể là
tro trấu đã nấu sạch. Tưới nước và dung dịch MS ¼.
2.2.3. Chuyển vào mơi trường thủy canh.
Sau 3 tuần, cây con đạt được chiều cao 5 cm, chuyển vào mơi trường thủy canh. Cây
được trồng trong những rọ nhựa có chứa giá thể là tro trấu sạch. Đặt rọ nhựa trong những lỗ
tròn trên hệ thống ni trồng với các mơi trường ni cây như mơi trường MS (1962); mơi
trường Knudson C cải tiến (theo KOCH, 1974); mơi trường Alan Cooper.
Lơ đối chứng : ni trong giá thể tro trấu và tưới dung dịch tương ứng.
Tiến hành đo đạc về các chỉ tiêu sinh lý, nơng học của cây ở các nghi
ệm thức sau 8 tuần
ni trồng khơng có bổ sung dinh dưỡng từ khi trồng đến khi lấy chỉ tiêu.
3.KẾT QUẢ
3.1.Cường độ quang hợp
.

98.01
78.80
75.12
0
20

40
60
80
100
120
Môi trường thí nghiệm
Cường độ quang hợp
(μl /gTLT/giờ)
MS
Knudson
Alan Cooper

Biểu đồ 1
.Cường độ quang hợp của lá cây sau 8 tuần ni trồng bằng phương pháp thủy canh

Nhận xét : - Cường độ quang hợp ở lá của mơi trường MS là cao nhất.
- Cường độ quang hợp ở lá thấp nhất ở mơi trường Alan Cooper
.

3.2. Cường độ hơ hấp
.

Biểu đồ 2 .
Cường độ hơ hấp của lá Mai Địa Thảo sau 8 tuần ni trồng bằng phương pháp
thủy canh
Nhận xét: - Cường độ hơ hấp ở mơi trường MS là cao nhất.
- Cường độ hơ hấp ở mơi trường Alan Cooper là thấp nhất.






9.58
7.32
7.25
0
2
4
6
8
10
12
M o âi t r ư ơ øn g t h í n g h i e äm
Cường độ hô hấp (μl /gTLT/giờ)
MS
Knudson
Alan Cooper
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 9, SỐ 1 -2006
Trang 43

3.3.Hàm lượng diệp lục tố.

1.195
1.137
0.940
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Môi trường thí nghiệm
Hàm lượng diệp lục tố (mg/ml)
MS
Knudson
Alan Cooper


Biểu đồ 3
.Hàm lượng diệp lục tố có trong lá cây sau 8 tuần ni trồng bằng phương pháp
thủy canh
Nhận xét:

-Hàm lượng diệp lục tố ở lá trong mơi trường MS là cao nhất.
-Hàm lượng diệp lục tố ở lá trong mơi trường Alan Cooper là thấp nhất.

3.4. Nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng thực vật (CĐHSTTV).

Biểu đồ 4
.Nồng độ các CĐHSTTV có trong cây sau 8 tuần ni trồng.
Nhận xét
:
- Hàm lượng auxin, giberellin, cytokinin trong mơi trường MS cao nhất và ABA thấp
nhất trong 3 mơi trường.
- Mơi trường Alan Cooper hàm lượng auxin, giberellin, cytokinin thấp nhất nhưng ABA
cao nhất.

0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
MS Knudson Alan Cooper
Môi trường thí nghiệm
Nống độ CĐHSTTV (ppm)
Auxin
Acid abscisic
Giberelin
Cytokinin
Science & Technology Development, Vol 9, No.1 - 2006
Trang 44

4.MỘT SỐ CHỈ TIÊU NÔNG HỌC


Môi trường
Chiều cao
(cm)
Đường
kính
tán(cm)
Số nhánh
Chiều rộng
trung bình
của lá(cm)
Số nụ
hoa
Đường kính
hoa (cm)
MS 9,0 24,0 12 4,0 24 4,0
Knudson C 8,5 19,5 10 3,5 17 3,9
Alan Cooper 8,0 17,0 10 2,5 13 3,9


Bảng1.Một số chỉ tiêu nông học của cây sau 2 tháng nuôi trồng bằng phương pháp thủy canh

Nhận xét :
- Cây ở môi trường MS sinh trưởng và phát triển tốt, lá xanh đậm, hoa có màu sẫm hơn
cây trong hai môi trường còn lại.

- Cây ở môi trường Alan Cooper sinh trưởng và phát triển kém nhất, lá thường có màu
xanh đậm và nhỏ, màu hoa nhạt.
- Sự phát triển của hệ thống rễ sau hai tháng nuôi trồng thủy canh cho thấy hệ thống rễ của
cây trồng trong môi trường MS phát triển mạnh, rễ nhiều, màu sắc rễ trắng, khỏe trong khi ở
môi trường Knudson C rễ ít hơn, các lá ở g
ần gốc thân có màu vàng, héo. Ở môi trường Alan
Cooper, hệ thống rễ vàng, ở chóp rễ có hiện tượng rễ nhầy nhụa, gốc thân chuyển màu nâu
đen.

Môi trường
Số lượng hoa/cây
Murashige & Skoog 92
Knudson C

60
Alan Cooper

48

Bảng 2.
Số lượng hoa trung bình trên mỗi cây sau 3 tháng nuôi trồng thủy canh
Nhận xét :

-Số lượng hoa trung bình trên mỗi cây ở môi trường MS là cao nhất và ở môi trường Alan
Cooper là thấp nhất.
-Qua theo dõi, chúng tôi thấy hoa của cây ở môi trường Alan Cooper tàn nhanh nhất chỉ
sau ba ngày, còn ở môi trường MS và Knudson C, hoa lâu tàn hơn sau bốn, năm ngày mới
tàn.
5.THẢO LUẬN
5.1.Vai trò dinh dưỡng khoáng trong sự tăng trưởng của cây

Sau hai tháng nuôi trồng, qua các chỉ tiêu sinh lý đo được, ta thấy hàm lượng diệp lục tố,
cường độ quang hợp, cường độ hô hấp của cây trồng trong môi trường MS là cao nhất. Điều
này chứng tỏ rằng : Hàm lượng nitơ trong môi trường MS cao nhất so với hai môi trường còn
lại đã thúc đẩy sự quang hợp, hô hấp của lá. Bên cạnh đó, lượng phospho trong môi trường
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 9, SỐ 1 -2006
Trang 45
MS cao giúp cây tổng hợp nhiều diệp lục tố trong lá, dẫn đến cây quang hợp tốt, tổng hợp
được nhiều sản phẩm biến dưỡng cung cấp cho cây. Hàm lượng kali cùng với lượng phospho
trong môi trường MS thích hợp thúc đẩy quá trình hô hấp, hoạt động điều hòa, giúp một số
enzym tham gia phân giải chất hữu cơ được tạo ra trong quá trình quang hợp để cây tăng
trưởng và phát triển tốt. Điều này được thể hiệ
n rõ nét qua các chỉ tiêu nông học như số
lượng lá Mai Địa Thảo trong môi trường MS là lớn nhất, xanh tốt nhất, cây đẻ nhánh nhiều,
đồng thời màu sắc hoa rực rỡ và thời gian hoa tàn là lâu nhất so với hai môi trường còn lại.
Tuy môi trường Knudson C có thành phần đạm chiếm tỷ lệ cao nhưng thành phần khoáng
canxi và kali lại thấp, do đó không làm gia tăng sự hấp thu đạm từ môi trường, biểu hiện qua
các chỉ tiêu sinh lý đo được như cường
độ quang hợp, cường độ hô hấp, hàm lượng diệp lục tố
trong lá đều thấp hơn khi trồng trong môi trường MS.
Trong khi đó, thành phần nitơ trong môi trường Alan Cooper vốn đã thấp lại càng giảm
mạnh do được cây hấp thu gần hết sau hai tháng nuôi trồng. Tuy nhiên, nitơ có vai trò đặc biệt
đối với quang hợp vì chiếm một hàm lượng lớn trong lục lạp, từ đó khiến cho cường độ đồng
hóa CO
2
giảm dẫn đến cường độ quang hợp giảm. Do đó, các chỉ tiêu như cường độ quang
hợp, cường độ hô hấp, chiều rộng lá của cây trồng trong môi trường Alan Cooper đều nhỏ
hơn các cây trong môi trường MS và Knudson C. Đồng thời, hoa cũng nhanh tàn hơn, màu
sắc kém sặc sỡ hơn.
Ở lô đối chứng, Mai Địa Thảo được trồng trong giá thể là tro trấu và được tưới dung dịch

dinh dưỡng tương ứ
ng. Vì lượng chất dinh dưỡng được giữ lại trong chậu là rất ít có thể do
cây hấp thu chưa kịp thời do tưới nước nên cây có hiện tượng “đói đạm”. Cây phát triển kém,
lá không dày, hoa ít, cây phân nhánh ít.
So với quá trình trồng cây trong đất, phương pháp nuôi trồng thủy canh luôn duy trì độ ẩm
như nhau cho bộ rễ, chất dinh dưỡng luôn ở mức sẵn sàng cho cây hấp thu trong khi đó ở quá
trình trồng cây trong đất, lượng nước và chất khoáng tưới cho cây bị thất thoát nhiề
u nên tốc
độ tăng trưởng của cây không cao.
5.2.Vai trò của CĐHSTTV
Kết quả đo hoạt tính chất ĐHSTTV cho thấy cây trồng trong môi trường MS có hàm
lượng auxin và cytokinin cao hơn cây trồng trong môi trường Knudson C và Alan Cooper.
Auxin làm tăng sự tổng hợp enzym trong thực vật, từ đó làm gia tăng các hoạt động biến
dưỡng. Theo Steven Carruthers, thành phần nitơ thích hợp sẽ tác động đến hàm lượng auxin
trong mô. Cytokinin kích thích tế bào phân chia nên cây trồng trong môi trường này có số
chồi nhiều dẫn đến kết quả là tăng khả năng quang hợp. Cytokinin hỗ
trợ auxin trong sự tăng
trưởng, tuy nhiên có sự đối kháng giữa auxin (tạo rễ) và cytokinin (tạo chồi). Bên cạnh hàm
lượng auxin và cytokinin thì hàm lượng giberelin có trong cây ở môi trường này cũng cao.
Chính giberelin giúp cho quá trình kéo dài lóng, tăng trưởng lá, gia tăng diện tích lá, tăng
trọng lượng tươi và khô ở lá. Do lá phát triển tốt nên cường độ quang hợp và cường độ hô hấp
cũng như hàm lượng diệp lục tố trong lá cao hơn lá cây trong các môi trường khác. Trong khi
đó, ở môi trường Alan Cooper, cây trồng có hàm lượng acid abscisic là cao nhấ
t. Chính hàm
lượng acid abscisic này đã cản sự tăng trưởng của cây, thể hiện qua các chỉ tiêu nông học.
acid abscisic là chất cản khả năng sinh trưởng, làm giảm tác dụng của các hormon thực vật,
acid abscisic đối kháng với giberelin, do đó làm chậm sự kéo dài lóng.
6.KếT LUậN
- Môi trường MS là môi trường cây phát triển tốt nhất. Biểu hiện qua hình thái ngoài
như lá xanh tươi, số nhánh nhiều, cho ra hoa nhiều với màu sắc rực rỡ. Về các chỉ tiêu sinh lý

như cường độ hô hấp, cường độ quang hợp, hàm lượng diệp lục tố cũng hơn hẳn so với hai
môi trường còn lại.
- Môi trường MS là môi trường có khả năng duy trì sự sinh trưởng và phát triển tốt
nhất so với môi trường Knudson C và Alan Cooper.
Science & Technology Development, Vol 9, No.1 - 2006
Trang 46
CULTURE OF IMPATIENS WALLERANA BY HYDROPONICS METHODS
Nguyễn Trung Dũng – Võ Thị Bạch Mai
University of Natural Sciences – VNU-HCM
ABSTRACT : Impatiens wallerana is a type of plant flowering all year round,
comprising various species with diversified colors, such as deep blue, dark red, orange, pink,
white, striped or spotted This plant is favourite and having economic interests.
The culture is performed in three nutrition environments i.e. MS, Knudson C and Alan
Cooper. The obtained results pointed out that after two months of culture without adding
mineral nutrition except water, the plant continue to grow and develop, sprout new branches
with regular flower and flower buds. All measured indexes, such as photosynthesis intensity,
respiration intensity, chlorophyll content, plant height, flower number in MS environment are
much better than those in the Knudson C and Alan Cooper environments.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Joe Romer, Hydroponics Gardening in Australia, Reed Books Australia Pty Ltd,1994.
[2].
Steven Carruthers, Hydroponics Gardening, Lothian garden series , 1993.
[3]. Warren Banner and Michael Klopmeyer, New Guinea Impatiens, A Ball Guide, Ball
Publishing Batavia, Illinois USA.
[4].

[5].
Bùi Trang Việt, Sinh lý thực vật đại cương-Phần 2 : Phát triển, Nhà xuất bản Đại học
quốc gia Thành phần Hồ Chí Minh, 2000.

[6].
Võ Thị Bạch Mai, Thủy canh cây trồng, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ
Chí Minh , 2003.
[7].